Лабораторная работа "Расчет и измерение напряжения на последовательно соединенных проводниках"
Теоретический материал. Первая особенность для последовательно соединенных проводников (потребителей) заключается в том, что сила тока во всех приемниках (потребителях) одинакова:
I= I 1 = I 2 . Следовательно, для измерения силы тока амперметр можно включать в любом месте последовательной цепи и он везде будет показывать одинаковые значения. Вторая особенность заключается в том, что напряжения на отдельных потребителях U1 = IR1, U2 = IR2 не равны между собой, если сопротивления потребителей разные. Третья особенность состоит в том, что полное напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных потребителях:
U= U 1 + U 2 . Четвертая особенность состоит в том, что при последовательном соединении потребителей напряжение на каждом из них прямо пропорционально сопротивлению: U1/U2 = R1/R2. Последовательное соединение резисторов используют в качестве делителя напряжения (рис. 30). Например, имеются источник тока достаточно высокого напряжения и низковольтная лампочка. Для обеспечения нормального режима работы лампочки собирают делитель напряжения (рис. 31). При этом сопротивление участка делителя, с которого снимают напряжение, должначито быть знельно меньше, чем сопротивление лампочки. Иначе подключение лампочки изменит сопротивление всего участка и напряжение на нем снизится. В этом плане конструировать делитель напряжения более удобно на базе потенциометра, который позволяет регулировать выходное напряжение, т. е. подбирать его под рабочее напряжение потребителя (рис. 32).
Рис. 30
Рис. 31
Рис. 32
Цель работы: измерить напряжения на последовательно соединенных потребителях и сравнить их с расчетными. Приборы и материалы: адаптер, мультиметр M890G, катушки СВ и ДВ из комплекта для сборки детекторного радиоприемника, реостат-потенциометр, провода соединительные. Указания к работе: 1. Соберите электрическую цепь по схеме на рисунке 33 и амперметром измерьте силу тока на разных участках последовательной цепи. 2. Измерьте напряжение на зажимах источника тока (адаптера) и на каждой катушке. Занесите результаты измерений в таблицу 15. 3. При отключенной цепи измерьте мультиметром сопротивления катушек и соотнесите со значениями напряжений на них.
Рис. 33
4. Соберите электрическую цепь потенциометра (рис. 34) и зафиксируйте показания вольтметра при повороте ручки на равные углы. Результаты измерений занесите в таблицу 16.
